如圖,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相l(xiāng)=1.0 m,物塊A以速度=10 m/s沿水平方向與B正碰.碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng),并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度v="2.0" m/s.已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45.(設(shè)碰撞時(shí)間很短,g取10 m/s2

(1)計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度;
(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向.

(1) 4.0 m/s  (2)當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同;當(dāng)時(shí),AB的速度為0,當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反.

解析試題分析:(1)設(shè)AB碰撞后的速度為,AB碰撞過程由動(dòng)量守恒定律得,設(shè)與C碰撞前瞬間AB的速度為,由動(dòng)能定理得,聯(lián)立以上各式解得該過程為完全非彈性碰撞,
(2)若AB與C發(fā)生完全非彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律得,代入數(shù)據(jù)解得:k=2
此時(shí)AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同
若AB與C發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒和能量守恒得
聯(lián)立以上兩式解得,代入數(shù)據(jù)解得,此時(shí)AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反
若AB與C發(fā)生碰撞后AB的速度為0,由動(dòng)量守恒定律得,代入數(shù)據(jù)解得,
總上所述得:
當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相同;
當(dāng)時(shí),AB的速度為0;
當(dāng)時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)方向與C相反.
考點(diǎn):考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球,原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng),A球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B兩球發(fā)生了對(duì)心碰撞。對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè),下面的哪一種猜測(cè)結(jié)果一定無法實(shí)現(xiàn)的是(  )

A.υAˊ="-2" m/s,υBˊ=" 6" m/s
B.υAˊ=" 2" m/s,υBˊ=" 2" m/s
C.υAˊ=" l" m/s,υBˊ=" 3" m/s
D.υAˊ=-3m/s,υBˊ=" 7" m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一小船相對(duì)地面以速度v1向東勻速行駛,若在船上以相對(duì)于地面的速率v水平向西拋出一個(gè)質(zhì)量為m的重物,則小船的速度將                        (    )

A.不變 B.增大 C.減小 D.改變方向

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(1)鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)式是U+n→Ba+Kr+3n.下列說法正確的有(  )

A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出
B.鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響
C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制
D.鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響
(2)如圖所示,在高為h=5 m的平臺(tái)右邊緣上,放著一個(gè)質(zhì)量M=3 kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1 kg的鋼球以v0=10 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰后被反彈,落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為x=2 m.已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度為g=10 m/s2,已知平臺(tái)足夠長,求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離l(不計(jì)空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面上有,的兩個(gè)物體,其中左側(cè)固定一輕質(zhì)彈簧, 的速度向右運(yùn)動(dòng),通過壓縮彈簧與原來靜止的發(fā)生相互作用,則彈簧被壓縮最短時(shí)的速度=     m/s,此時(shí)彈簧存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能為__________J。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質(zhì)量為m,,開始時(shí)橡皮筋松弛,B靜止,給A向左的初速度,一段時(shí)間后,B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求:

(i)B的質(zhì)量;
(ii)碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。

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(12分) 在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊CD上表面為光滑的1/4圓弧,它們緊靠在一起,如圖1-93所示.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P質(zhì)量也為m,它從木板AB右端以初速v0滑入,過B點(diǎn)時(shí)速度為v0/2,后又滑上滑塊,最終恰好滑到最高點(diǎn)C處,求:

(1)物塊滑到B處時(shí),木板的速度vAB;
(2)木板的長度L;
(3)物塊滑到C處時(shí)滑塊CD的動(dòng)能.

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如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與車前壁碰撞后以的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過多長時(shí)間,木塊將與車后壁相碰?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,鋁的逸出功W0=6.72×10-19 J,現(xiàn)用波長λ=200 nm的光照射鋁的表面(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
①求光電子的最大初動(dòng)能;
②若射出的一個(gè)具有最大初動(dòng)能的光電子正對(duì)一個(gè)距離足夠遠(yuǎn)且靜止的電子運(yùn)動(dòng),求在此運(yùn)動(dòng)過程中兩電子電勢(shì)能增加的最大值(除兩電子間的相互作用以外的力均不計(jì))。

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